压力相关弹塑性Cosserat连续体模型与应变局部化有限元模拟

摘要：

提出了一个压力相关弹塑性Cosserat连续体模型.具体考虑非关联Drucker-Prager屈服准则,应力和应变速率向量的偏量和球量部分分离,在Cosserat连续体模型的框架下,推导出压力相关弹塑性Cosserat连续体本构模型的一致性算法:率本构方程积分的返回映射算法和压力相关弹塑性切线本构模量矩阵的闭合型显式表示.避免了计算切线本构模量矩阵时的矩阵求逆,保证了模型的数值求解过程的收敛性与计算效率.利用所发展的模型和有限元法,对应变软化引起的平面应变问题中的应变局部化现象进行了数值模拟.数值模拟结果表明,所发展的模型能保持应变局部化边值问题适定性、再现应变局部化问题特征:塑性应变局限于局部处急剧发生和发展以及随塑性变形发展的整体承载能力下降等方面的性能.

关键词：数值分析、Cosserat连续体模型、压力相关弹塑性、一致性算法、应变局部化

所属期刊栏目：24

分类号：O241(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金50278012,19832010;国家重点基础研究发展计划973计划2002CB412709

在线出版日期：2005-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1497-1505